Hydraulinen nuoli lämmitykseen: käyttötarkoitus + asennuskaavio + parametrilaskelmat

Lämmitysjärjestelmät nykyaikaisessa muodossaan ovat monimutkaisia ​​rakenteita, jotka on varustettu erilaisilla laitteilla.Niiden tehokkaaseen toimintaan liittyy kaikkien niiden rakenneosien optimaalinen tasapaino. Hydraulinen lämmityksen nuoli on suunniteltu tasapainottamaan. Kannattaa ymmärtää sen toimintaperiaate, etkö ole samaa mieltä?

Puhumme siitä, kuinka hydraulinen erotin toimii ja mitä etuja sillä varustetulla lämmityspiirillä on. Esittämässämme artikkelissa kuvataan asennus- ja yhteyssäännöt. Mukana on hyödyllisiä käyttöohjeita.

Hydraulinen virtauksen erotus

Hydraulista lämmityksen nuolta kutsutaan useammin hydrauliseksi erottimeksi. Tästä käy selväksi, että tämä järjestelmä on tarkoitettu käytettäväksi lämmityspiireissä.

Lämmityksessä oletetaan, että käytetään useita piirejä, esimerkiksi:

• linjat patteriryhmillä;
• lattialämmitysjärjestelmä;
• kuuman veden syöttö kattilan kautta.

Jos tällaisessa lämmitysjärjestelmässä ei ole hydraulista nuolta, sinun on joko tehtävä huolellisesti laskettu suunnittelu jokaiselle piirille tai varustettava jokainen piiri erikseen kiertovesipumppu.

Mutta edes näissä tapauksissa ei ole täydellistä varmuutta optimaalisen tasapainon saavuttamisesta.

Suunnilleen tällä tavalla voidaan ajatella pyöreistä tai suorakaiteen muotoisista putkista valmistettujen hydraulisten erottimien klassista suunnittelua. Yksinkertainen mutta tehokas ratkaisu, joka muuttaa radikaalisti kattilan lämmitysjärjestelmän tilaa

Samaan aikaan ongelma ratkeaa yksinkertaisesti.Sinun tarvitsee vain käyttää piirissä hydraulista erotinta - hydraulista nuolta. Siten kaikki järjestelmään kuuluvat piirit erotetaan optimaalisesti ilman hydraulihäviöiden riskiä jokaisessa niistä.

Hydroarrow – nimi on "jokapäiväinen". Oikea nimi vastaa määritelmää - "hydraulinen erotin". Rakenteellisesta näkökulmasta laite näyttää tavallisen onton putken palalta (poikkileikkaukseltaan pyöreä, suorakaiteen muotoinen).

Putken molemmat päätyosat on tulpattu metallilevyillä ja rungon eri puolilla on tulo-/poistoputket (pari kummallakin puolella).

Tuotteiden luonnollinen ulkonäkö on suorakaiteen muotoisista ja pyöreistä putkista valmistetut hydrauliset kytkimet. Molemmat vaihtoehdot osoittavat korkeaa tehokkuutta. Pyöreisiin putkiin perustuvia hydraulipistooleja pidetään kuitenkin edelleen edullisempana vaihtoehtona

Perinteisesti asennustyöt on saatu päätökseen lämmitysjärjestelmän suunnittelu on seuraavan prosessin - testauksen - alku. Luotu LVI-rakenne täytetään vedellä (T = 5 - 15°C), minkä jälkeen lämmityskattila käynnistetään.

Kunnes jäähdytysneste on lämmitetty vaadittuun lämpötilaan (kattilaohjelman asettama), vesivirtausta "pyörittää" ensiöpiirin kiertovesipumppu. Toisiopiirien kiertovesipumppuja ei ole kytketty. Jäähdytysneste ohjataan hydraulista nuolta pitkin kuumalta puolelta kylmälle puolelle (Q1 > Q2).

Saavutuksesta riippuen jäähdytysnestettä asetettu lämpötila, lämmitysjärjestelmän toisiopiirit aktivoituvat. Pää- ja toisiopiirin jäähdytysnestevirtaukset tasataan. Tällaisissa olosuhteissa hydraulinen nuoli toimii vain suodattimena ja ilmanpoistona (Q1 = Q2).

Klassisen hydraulikytkimen toimintakaavio kolmelle eri kattilan käyttötavalle. Kaavio osoittaa selvästi lämpövirtojen jakautumisen kattilalaitteiston jokaiselle yksittäiselle käyttötavalle

Jos jokin lämmitysjärjestelmän osa (esimerkiksi lattialämmityspiiri) saavuttaa ennalta määrätyn lämmityspisteen, toisiopiirin jäähdytysnesteen valinta pysähtyy tilapäisesti. Kiertovesipumppu sammuu automaattisesti ja vesivirta ohjataan hydraulisen nuolen kautta kylmältä puolelta kuumalle puolelle (Q1 < Q2).

Hydraulisen nuolen suunnitteluparametrit

Laskennan tärkein vertailuparametri on jäähdytysnesteen nopeus pystysuoran liikkeen osassa hydraulisen nuolen sisällä. Tyypillisesti suositeltu arvo on korkeintaan 0,1 m/s jommassakummassa kahdesta ehdosta (Q1 = Q2 tai Q1 < Q2).

Alhainen nopeus johtuu varsin järkevistä johtopäätöksistä. Tällä nopeudella vesivirtauksen sisältämät roskat (liete, hiekka, kalkkikivi jne.) onnistuvat laskeutumaan hydraulisen nuoliputken pohjalle. Lisäksi alhaisen nopeuden vuoksi vaaditulla lämpötilapaineella on aikaa muodostua.

Hydraulisia nuolia on kahta mallityyppiä, joille yleensä suoritetaan laskelmat: 1 – kolmelle halkaisijalle; 2 – vuorotellen putkia. Riippumatta yhden tai toisen tekniikan käyttöönotosta, peruslaskentaparametrit ovat aina tyypillisiä - jäähdytysnesteen virtaus piirien läpi ja nopeusparametri

Jäähdytysnesteen alhainen siirtonopeus edistää ilman parempaa erotusta vedestä myöhempää poistamista varten hydraulisen erotusjärjestelmän ilmanpoistoaukon kautta. Yleensä vakioparametri valitaan ottaen huomioon kaikki merkittävät tekijät.

Laskelmissa käytetään usein niin sanottua kolmen halkaisijan ja vuorottelevien putkien menetelmää.Tässä lopullinen laskettu parametri on erottimen halkaisijan arvo.

Saadun arvon perusteella lasketaan kaikki muut tarvittavat arvot. Hydraulisen erottimen halkaisijan koon selvittämiseksi tarvitset kuitenkin seuraavat tiedot:

• virtauksella ensiöpiirissä (Q1);
• virtauksella toisiopiirissä (Q2);
• veden pystysuoran virtauksen nopeus hydraulista nuolta (V) pitkin.

Itse asiassa nämä tiedot ovat aina laskettavissa.

Esimerkiksi ensiöpiirin virtausnopeus on 50 l/min. (pumpun 1 teknisistä tiedoista). Toisen piirin virtausnopeus on 100 l/min. (pumpun 2 teknisistä tiedoista). Hydraulisen neulan halkaisija lasketaan kaavalla:

Kaava hydraulisen nuoliputken halkaisijan laskemiseksi riippuen jäähdytysnesteen virtausparametreista (virtaus pumpun ominaisuuksien mukaan) ja pystyvirtausnopeudesta

jossa: Q – kustannusten Q1 ja Q2 välinen ero; V on pystysuoran virtauksen nopeus nuolen sisällä (0,1 m/s), π on vakioarvo 3,14.

Sillä välin hydraulisen erottimen halkaisija (ehdollinen) voidaan valita likimääräisten standardiarvojen taulukon avulla.

Lämpövirtauksen erotuslaitteen korkeusparametri ei ole kriittinen. Itse asiassa mikä tahansa putken korkeus voidaan ottaa, mutta ottaen huomioon saapuvien/lähtevien putkistojen syöttötasot.

Kaavioratkaisu putkien siirtoon

Hydraulisen erottimen klassinen versio sisältää putkien luomisen, jotka sijaitsevat symmetrisesti toisiinsa nähden. Harjoitetaan kuitenkin myös hieman erilaisen kokoonpanon piiriversiota, jossa putket sijaitsevat epäsymmetrisesti. Mitä tämä antaa?

Hydraulisen erottimen valmistuskaavio, jossa toisiopiirin putket ovat hieman siirtyneet ensiöpiirin putkiin nähden. Keksijöiden mukaan (ja käytännössä todistettu) tämä vaihtoehto näyttää tuottavammalta hiukkasten suodatuksessa ja ilman erottamisessa

Kuten epäsymmetristen piirien käytännön sovellus osoittaa, tässä tapauksessa tapahtuu tehokkaampi ilmanerotus ja jäähdytysnesteessä olevien suspendoituneiden hiukkasten parempi suodatus (sedimentti) saavutetaan.

Hydraulikytkimen liitäntöjen lukumäärä

Klassinen piirisuunnittelu määrittää neljän putkilinjan syöttämisen hydraulinerottimen rakenteeseen. Tämä herättää väistämättä kysymyksen mahdollisuudesta lisätä tulojen/tulosten määrää. Periaatteessa tällainen rakentava lähestymistapa ei ole poissuljettu. Piirin tehokkuus kuitenkin laskee tulojen/lähtöjen määrän kasvaessa.

Tarkastellaan mahdollista vaihtoehtoa suurella määrällä putkia, toisin kuin klassikoissa, ja analysoidaan hydraulisen erotusjärjestelmän toimintaa tällaisissa asennusolosuhteissa.

Monikanavaisen lämmönjakelun erottimen kaavio. Tämän vaihtoehdon avulla voit huoltaa suurempia järjestelmiä, mutta jos putkien lukumäärä kasvaa yli neljän, järjestelmän tehokkuus kokonaisuudessaan laskee jyrkästi

Tässä tapauksessa lämpövirta Q1 absorboituu kokonaan lämpövirtaan Q2 järjestelmän tilassa, kun näiden virtausten virtausnopeus on todellisuudessa sama:

Q1 = Q2.

Järjestelmän samassa tilassa lämpövirta Q3 lämpötila-arvossa on suunnilleen sama kuin paluulinjojen (Q6, Q7, Q8) kautta virtaavan Tav.:n keskiarvot. Samanaikaisesti Q3:n ja Q4:n linjoissa on pieni lämpötilaero.

Jos lämpövirta Q1 tulee yhtä suureksi lämpökomponentissa Q2 + Q3, lämpötilapaineen jakautuminen merkitään seuraavaan suhteeseen:

T1 = T2, T4 = T5,

kun taas

T3 = T1+T5/2.

Jos lämpövirta Q1 tulee yhtä suureksi kuin kaikkien muiden virtausten Q2, Q3, Q4 lämmön summa, tässä tilassa kaikki neljä lämpötilapainetta tasataan (T1=T2=T3=T4).

Käytännössä melko usein käytetty monikanavainen erottelujärjestelmä, jossa on neljä tuloa/neljä lähtöä. Yksityisten lämmitysjärjestelmien huoltoon tämä ratkaisu on varsin tyydyttävä teknisten parametrien ja kattilan toiminnan stabiloinnin kannalta

Tässä monikanavaisissa järjestelmissä (yli neljä) havaitaan seuraavat tekijät, joilla on negatiivinen vaikutus koko laitteen toimintaan:

• luonnollinen konvektio hydraulisen erottimen sisällä vähenee;
• tarjonnan ja palautuksen luonnollisen sekoittumisen vaikutus vähenee;
• järjestelmän kokonaishyötysuhde on yleensä nolla.

Osoittautuu, että poikkeaminen klassisesta järjestelmästä poistoputkien määrän lisäämisellä eliminoi lähes kokonaan ne työominaisuudet, jotka gyro-ampujalla pitäisi olla.

Hydraulinen erotin ilman suodatinta

Myös nuolen rakenne, joka sulkee pois ilmanerottimen ja sedimenttisuodattimen toiminnot, poikkeaa jonkin verran hyväksytystä standardista. Samaan aikaan tällaisella rakenteella on mahdollista saada kaksi virtausta eri nopeuksilla (dynaamisesti riippumattomat piirit).

Epätyypillinen suunnitteluratkaisu hydraulisten nuolien valmistukseen. Se eroaa klassikoista siinä, että siinä ei ole suodatus- tai ilmanpoistotoimintoja. Lisäksi lämpövirtojen jakautumisella on kohtisuora kuljetuskuvio, mikä saa aikaan nopeuden irtoamisen

Esimerkiksi kattilapiirin lämpövirta ja piirin lämpövirta lämmityslaitteet (patterit). Epätyypillisessä rakenteessa, jossa virtaussuunta on kohtisuorassa, lämmityslaitteiden toisiopiirin virtausnopeus kasvaa merkittävästi.

Päinvastoin, liike kattilan ääriviivaa pitkin on hitaampaa. Totta, tämä on puhtaasti teoreettinen näkemys. Käytännössä on välttämätöntä testata tietyissä olosuhteissa.

Miten hydraulinen nuoli on hyödyllinen?

Tarve käyttää klassista hydraulinen erotinrakenne on ilmeinen. Lisäksi kattiloissa varustetuissa järjestelmissä tämän elementin toteuttamisesta tulee pakollinen toimenpide.

Hydrauliventtiilin asentaminen kattilan palvelemaan järjestelmään varmistaa vakaat virtaukset (jäähdytysnesteen virtaus). Tämän seurauksena riski vesivasara ja lämpötilan vaihtelut.

Esimerkkejä hydraulisista nuolista klassisessa yksinkertaisessa suunnittelussa, joka perustuu muoviputkiin. Nyt tällaisia ​​rakenteita löytyy jopa useammin kuin metallisia. Toimintatehokkuus on lähes sama kuin metallisten, mutta tosiasia on laitteen säästö ja toteutus järjestelmään

Kaikille tavallisille vesilämmitysjärjestelmätehty ilman hydraulista erotinta, osan johtojen sulkemiseen liittyy väistämättä kattilapiirin lämpötilan voimakas nousu alhaisen virtauksen vuoksi. Samalla tapahtuu erittäin jäähdytetty paluuvirtaus.

Vesivasaran muodostumisen vaara on olemassa. Tällaiset ilmiöt ovat täynnä kattilan nopeaa vikaa ja vähentävät merkittävästi laitteiden käyttöikää.

Useimmissa tapauksissa muovirakenteet sopivat hyvin kotitalousjärjestelmiin. Tämä sovellusvaihtoehto näyttää olevan taloudellisempi asentaa.

Lisäksi liitosten käyttö mahdollistaa asennuksen polymeeriputkijärjestelmät ja muovisten hydraulisten nuolien liittäminen ilman hitsausta.Myös ylläpidon näkökulmasta tällaiset ratkaisut ovat tervetulleita, sillä liittimiin asennettu hydraulinen erotin on helposti irrotettavissa milloin tahansa.

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Video käytännön sovelluksesta: milloin on tarpeen asentaa hydraulinen nuoli ja milloin sitä ei tarvita.

Hydraulisen nuolen merkitystä lämpövirtojen jakautumisessa on vaikea yliarvioida. Tämä on todella välttämätön laitteisto, joka tulee asentaa jokaiseen yksittäiseen lämmitys- ja lämminvesijärjestelmään.

Tärkeintä on laskea, suunnitella ja valmistaa laite oikein - hydraulinen erotin. Tarkan laskelman avulla voit saavuttaa maksimaalisen tehokkuuden laitteesta.

Kirjoita kommentteja alla olevaan lohkoon, lähetä artikkelin aiheeseen liittyviä kuvia ja kysy kysymyksiä. Kerro meille, kuinka varustit lämmitysjärjestelmän hydraulisella nuolella. Kuvaa kuinka verkon toiminta muuttui sen asennuksen jälkeen, mitä etuja järjestelmä sai tämän laitteen liittämisen jälkeen piiriin.